Mais qu'est-ce que l'effet de serre ?

 

L'effet de serre est un phénomène naturel thermique parfaitement connu et compris par les scientifiques. L'atmosphère de la Terre laisse passer une partie du rayonnement solaire (environ les 2 tiers). En effet, les gaz présents dans l'atmosphère sont transparents, ce qui permet de laisser passer la lumière visible. Le tiers restant de rayons lumineux est directement renvoyé dans l'espace, à cause des nuages et de l'air qui l'empêchent de passer dans l'atmosphère. 20% du rayonnement solaire est absorbé par l'atmosphère avant d'arriver sur la Terre. Les 50% restants parviennent à atteindre la Terre. Ils la réchauffent. La Terre dégage ensuite de la chaleur, et émet ainsi des rayonnements infrarouges (IR) dans l'atmosphère, ce qui la refroidit. Cependant, les gaz contenus dans l'atmosphère (H2O, CO2, CH4 notamment) absorbent les rayonnements infrarouges, donc ils absorbent ce que la Terre émet : de ce fait, elle se refroidit moins. Au final, seule une toute petite partie du rayonnement IR arrive à passer à travers l'atmosphère (environ 5%). Tout le reste est renvoyé vers la Terre, et réchauffe à nouveau le sol.

 

Source: Qu'est-ce que la COP 21? [En ligne] 21/05/2015 [consulté le 05 octobre 2016]. Disponible sur:

http://www.auvergne.fr/article/cop-21-changement-climatique

Est-ce une mauvaise chose ?

 

Non ! L'effet de serre est nécessaire pour que la Terre soit vivable : on estime que sans effet de serre, la température moyenne à la surface de la planète serait de -18°C. Autant dire qu'on ne pourrait pas y vivre, et que très peu d'espèces vivantes auraient pu s'y développer ! Cependant, l'effet de serre est un phénomène naturel. Son dérèglement entraîne le réchauffement de la planète.

 

Pourquoi l'effet de serre se dérègle-t-il ?

 

Principalement pour cause anthropique (c'est-à-dire due à l'Homme) : il y a eu une augmentation de +2,2% d'émission de GES (Gaz à Effet de Serre) entre 2000 et 2010.

Or, l'augmentation de GES dans l'air entraîne une absorption plus importante de rayons IR (car ils sont piégés par les GES), donc la Terre se refroidit moins, et une plus grande partie des rayonnements IR sont renvoyés vers le sol: le sol se réchauffe plus. Les rayons IR ont de plus en plus de mal à passer à travers l'atmosphère.

Source: http://kezako.unisciel.fr/kezako-quest-ce-que-leffet-de-serre/

Les gaz responsables de l'effet de serre

 

Les gaz responsables de l’effet de serre sont transparents à l’œil nu mais opaques pour les rayons infrarouges émis par la terre. La durée de vie de chacun des gaz dans l’atmosphère varie énormément, tout comme leur opacité.

Les gaz à effet de serre ne contribuent pas tous de la même manière à l'effet de serre : certains absorbent les rayons IR plus que d'autres. On calcule la contribution d'un GES au réchauffement climatique grâce au PRG: Potentiel de Réchauffement Global. Cet indice mesure le potentiel du gaz en se basant sur sa durée de vie dans l'atmosphère et son efficacité à absorber les rayons IR. L'unité de base est le PRG du CO2, qui est égal à 1.

 

Les deux gaz qui participent le plus à l'effet de serre sont dits "naturels", car ils sont présents naturellement dans l'atmosphère : il s'agit de la vapeur d'eau et du dioxyde de carbone.

  • La vapeur d'eau (H2O) est le gaz plus présent, responsable de 60% de l'effet de serre. Sa durée de vie dans l'atmosphère est très courte, environ 2 semaines.
  • Le dioxyde de carbone (CO2) est responsable de 26% de l'effet de serre. Sa durée de vie dans l'atmosphère est de 100 ans. Sa teneur atmosphérique (la quantité de CO2 dans l'atmosphère) a augmenté de 36% depuis la fin du XIXe siècle. Il est responsable de 2/3 des augmentations d'effet de serre issues des activités humaines. Sa concentration dans l'atmosphère est de 401 ppmv (Parties Par Million en Volume). Le CO2 est issu de la combustion de carburants fossiles (le pétrole, le charbon...), de la déforestation ainsi que de certaines pratiques agricoles.

Les autres GES, tels que le méthane (CH4), le protoxyde d'azote (N2O) et l'ozone (O3) se répartissent les 14% restants.

  • Le protoxyde d'azote a une concentration dans l'atmosphère de seulement 0,3 ppmv, mais son PRG est de 310. Cela signifie que pour une même période, 1kg de N2O contribue autant à l'effet de serre que 310 kg de CO2. Ce gaz est issu pour 50% de l'activi microbienne des sols cultivés (engrais), pour 25% de l'élevage et pour 25% de l'industrie. Il a une durée de vie dans l'atmosphère de 120 ans.
  • L'ozone a une concentration dans l'atmosphère de 0,03 ppmv. Celle-ci a augmenté de 36% depuis l'ère industrielle (1900). On pense qu'il a une durée de vie dans l'atmosphère de 100 ans.
  • Le méthane a une concentration dans l'atmosphère de seulement 1,8 ppmv, cependant son PRG est de 23. Ainsi, à durée de vie égale, 1kg de méthane contribue autant à l'effet de serre que 23 kg de CO2. Chaque année, sa teneur atmosphérique augmente de 0,9%, ce qui correspond à une augmentation de 150% depuis l'ère industrielle! Sa durée de vie dans l'atmosphère est de 12 ans. Réduire les émissions de méthane permettrait un impact très rapide sur le dérèglement de l'effet de serre. 150 à 250 millions de tonnes de méthane sont émises naturellement chaque année dans l'atmosphère suite à la décomposition de matière organique dans les milieux humides anaérobies. Mais presque le double est émis par cause anthropique: on parle de 330 à 410 millions de tonnes par an ! Et les bovins ont leur part de responsabilité: environ 100 millions de tonnes par an soit 3 à 5 % du réchauffement global, suite à la méthanisation ! Bien sur, il y a d'autres émissions d'origine anthropique, comme les combustibles fossiles, la combustion de biomasse, les rizières et les fuites industrielles, mais aucune n'a une part aussi importante que celle des bovins ! On peut également repérer des effets indirects, tels que l'oxydation du méthane qui fait augmenter la teneur atmosphérique de la vapeur d'eau, et la destruction de méthane qui crée de l'ozone.

 

D'après notre sondage, 91,1% de la population étudiée sait ce qu'est l'effet de serre. Pas étonnant, considérant la grande sensibilisation à ce phénomène depuis son dérèglement. Cependant, à la question "Pouvez-vous citer quelques gaz qui sont à l'origine de l'effet de serre", la plupart des réponses ne mentionnent que le dioxyde de carbone et le méthane. La population est donc finalement assez mal informée de ce phénomène, et nous gagnerions sans doute à développer sa sensibilisation pour mieux agir !